Câu 5 (3,0 điểm)
Thổi luồng khí CO dư qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm CuO, Fe2O3, Al2O3, nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 9,5 gam hỗn hợp chất rắn A. Toàn bộ khí thoát ra sục vào nước vôi trong dư thấy có 10 gam kết tủa trắng. Hòa tan hoàn toàn chất rắn A bằng 100 gam dung dịch HCl 16,425% thu được 1,12 lít H2 ở đktc và dung dịch B.
1) Tính m.
2) Tính nồng độ phần trăm các chất có trong B.
ai giúp mình với
Quảng cáo
1 câu trả lời 173
Để giải bài toán này, chúng ta cần thực hiện một số bước tính toán cụ thể dựa trên phản ứng hóa học và các dữ liệu đã cho. Dưới đây là cách giải chi tiết cho từng phần của bài toán.
### **1. Tính m:**
**Bước 1: Phản ứng khí CO với các oxit kim loại**
- **Phản ứng với CuO:**
CuO+CO→Cu+CO2
- **Phản ứng với Fe}_2O}_3:**
Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2
- **Phản ứng với Al}_2O}_3:**
Al2O3+6CO→2Al+6CO2
**Bước 2: Tính lượng CO2 thoát ra**
- 10 gam kết tủa trắng là CaCO3. Tính số mol CaCO3:
Khối lượng mol của CaCO3=40+12+3×16=100 g/mol
nCaCO3=10 g100 g/mol=0.1 mol
- Số mol CO2 sinh ra tương ứng với số mol CaCO3:
nCO2=0.1 mol
**Bước 3: Tính lượng CO2 từ phản ứng HCl**
- Để tính số mol H2 sinh ra từ phản ứng với HCl, sử dụng số mol H2:
Số mol H2=1.12 l22.4 l/mol=0.05 mol
- Phản ứng H2 với HCl:
2HCl→H2+Cl2
Vì mỗi mol H2 sinh ra từ 2 mol HCl, số mol HCl tiêu tốn là:
nHCl=2×0.05=0.1 mol
- Tính khối lượng HCl:
Khối lượng HCl=Khối lượng dung dịch×Nồng độ
Khối lượng HCl=100 g×0.16425=16.425 g
Tính số mol HCl trong dung dịch:
nHCl=16.425 g36.46 g/mol=0.45 mol
Nhưng từ phản ứng, số mol HCl tiêu tốn là 0.1 mol, cho nên còn lại lượng HCl dư:
nHCl dư=0.45−0.1=0.35 mol
**Bước 4: Tính m:**
- Số mol CO2 sinh ra từ phản ứng với CO:
nCO2=0.1+0.05×3=0.35 mol
Tính khối lượng CO2:
Khối lượng CO2=44×0.35=15.4 g
Diện tích khối lượng chất rắn A:
Khối lượng của chất rắn A=9.5 g
Tổng khối lượng hỗn hợp ban đầu là:
m=Khối lượng của chất rắn A+Khối lượng CO2=9.5+15.4=24.9 g
### **2. Tính nồng độ phần trăm các chất có trong dung dịch B:**
- Tính lượng Cl từ phản ứng:
Khối lượng HCl phản ứng=0.1 mol×36.46 g/mol=3.65 g
Khối lượng dung dịch B:
Khối lượng dung dịch B=100−16.425=83.575 g
- Nồng độ phần trăm các chất:
- **Cl^-:**
Khối lượng Cl^-=Khối lượng HCl phản ứng
- **Khối lượng Cl^- trong B**:
Khối lượng Cl^-=3.65 g
- **Tính nồng độ phần trăm Cl^-:**
Nồng độ phần trăm=3.6583.575×100≈4.37%
Tóm lại:
1. Khối lượng m = 24.9 g
2. Nồng độ phần trăm các chất có trong dung dịch B: Khoảng 4.37% cho Cl^-.
Quảng cáo